بهینه سازی خاک به کمک پوسته برنج و آهک

پژوهشگران ایرانی با استفاده از مواد دور ریختنی ناشی از فعالیت های کشاورزی، موفق گردیده اند ترکیب خاک را بهبود داده و آن را برای کشاورزی و حتی عملیات ساختمانی سدها مناسب تر نمایند.

بهینه سازی خاک به کمک پوسته برنج و آهک

به گزارش خبرنگاران، خاک به دلیل داشتن فضاهای خالی مرتبط، یعنی فضاهایی که امکان جریان آب را در خاک فراهم می سازند، نفوذپذیر است. در این رابطه و برای سنجش این خصیصه خاک، متخصصین از ضریبی به نام ضریب آبگذری استفاده می نمایند که اندازه گیری آن، در تخمین مقدار تراوش آب زیرزمینی در شرایط هیدرولیکی مختلف، جهت آنالیز مسائل مربوط به پمپاژ آب در عملیات ساختمانی زیرزمینی و برای تحلیل پایداری سدهای خاکی و سازه های نگه دارنده خاک تحت نیروهای تراوش ضرورت دارد.

به منظور بهینه سازی خاک از این نظر، محققان کشور پژوهشی را انجام داده اند که در آن، تأثیر دو ماده طبیعی در این خصوص مورد ارزیابی قرار گرفته است.

پژوهشگران دانشگاه شهید چمران اهواز بدین منظور از مخلوط خاکستر پوسته برنج و آهک استفاده نموده و تأثیر آن ها را بر ضریب آبگذری اشباع افقی خاک مورد آنالیز قرار داده اند. در سازه های ذخیره آب، ضریب آبگذری از مهم ترین مؤلفه های مؤثر در عملکرد است.

در مزارع کشت برنج سالانه حدود 600 میلیون تن برنج فراوری می گردد که 22 درصد آن را پوسته برنج تشکیل می دهد. درحالی که در برخی از مناطق جهان، پوسته برنج به عنوان سوخت به کار می رود، ولی غالباً این ماده به عنوان ضایعات و آلوده نماینده محیط زیست شناخته می گردد و بنابراین یافتن راهی برای استفاده کامل از آن دارای اهمیت است.

نتایج آنالیز فوق نشان می دهد که افزودن آهک و مخلوط پوسته برنج و آهک به خاک که در این پژوهش، اصطلاحاً خاک ماسه سیلتی بوده است، موجب کاهش حداکثر جرم مخصوص خشک و افزایش رطوبت بهینه تراکم می گردد. همچنین افزودن آهک، آبگذری نمونه غیر چسبنده را افزایش می دهد و برای درصدهای متفاوت آهک همواره آبگذری بیشتر از مقداری است که در خاک معمولی دیده می گردد.

در این رابطه، دکتر محمد تاج بخش، دانش آموخته دکتری مهندسی آب دانشگاه شهید چمران اهواز و همکارانش می گویند: افزودن خاکستر پوسته برنج به آهک، مانند کاتالیزور عمل می نماید و موجب ایجاد واکنش موسوم به پوزولانی می گردد. این واکنش یک نوع واکنش اسید-باز است که طی آن کلسیم هیدروکسید و سیلیسیک اسید با یکدیگر واکنش داده و فراوری کلسیم سیلیکات هیدرات می نمایند.

بر اساس نتایج این تحقیق، کمترین مقدار آبگذری ناشی از افزودن مخلوط خاکستر پوسته برنج و آهک در مقدار چهار درصد وزنی رخ داده و 50 درصد مقدار اولیه بوده است.

تاج بخش و همکارانش اعتقاد دارند: افزودن آهک به عنوان تثبیت نماینده به خاک غیر چسبنده در مواردی که پایین بودن آبگذری دارای اهمیت بالایی است توصیه نمی گردد، اما افزودن چهار درصد خاکستر پوسته برنج به آهک، آبگذری را تا حدی کاهش می دهد و قادر است نفودناپذیری مناسبی را تأمین کند.

این محققان ادامه می دهند: با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، زمانی که منابع مناسبی برای ساخت دیواره آب بند سدهای زیرزمینی در دسترس نیست، افزودن چهار درصد مخلوط آهک و خاکستر پوسته برنج (با نسبت 1:1) به مواد آبرفتی موجود، آبگذری بدنه سد زیرزمینی را تا حد زیادی کاهش می دهد.

این محققان همچنین پیشنهاد داده اند که تأثیر استفاده از مواد جدیدتر مانند مواد نانو شامل (نانو رس، نانو سیلیس و نانو منگنز)، خاکستر لجن فاضلاب و مواردی از قبیل این ها در آبگذری خاک های چسبنده و غیر چسبنده به همراه تأثیرات زیست محیطی آن ها آنالیز گردد.

یافته های فوق، در نشریه تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی متعلق به موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی منتشر گردیده اند.

منبع: خبرگزاری ایسنا

به "بهینه سازی خاک به کمک پوسته برنج و آهک" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با بهینه سازی خاک به کمک پوسته برنج و آهک

نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید